Определение гаструляции

Гаструляция – это процесс во время эмбрионального развития, который изменяет эмбрион от бластулы с одним слоем клеток до гаструлы, содержащей несколько слоев клеток. Гаструляция обычно включает в себя бластулу, складывающуюся на себе или разделяющуюся, которая создает два слоя клеток. Организмы, которые не образуют третий слой, известны как диплобластические организмы. К ним относятся медузы и связанные с ними животные. Триплобластные организмы содержат третий слой, мезодерма, который создается из одного из первых двух слоев. Триплобластные организмы составляют большинство высших животных.

Слои, созданные гаструляцией, становятся зародышевыми слоями или особыми тканями, которые дают начало определенным частям организм, Эти зародышевые слои всегда дают начало одинаковым типам тканей, даже у очень разных животных. эндодермы породит кишку и связанные с ней органы. эктодерма самый внешний слой, и создаст кожа и нервная система, Между ними лежит мезодерма, которая создаст соединительные ткани и мускулатуру у большинства организмов. До гаструляции эти слои не определяются. Гаструляция протекает по-разному в зависимости от организма, в котором она происходит, и типа бластулы, с которой она начинается. Изображение ниже изображает эмбрион до и после гаструляции.

До гаструляции одноклеточный зигота должны делиться много раз, чтобы сформировать клубок клеток, называемый бластулой. Этот процесс известен как расщепление, и имеет разные закономерности у разных организмов. Бластулы разных организмов могут принимать разные формы. Некоторые бластулы представляют собой полый клубок клеток, некоторые – сплошной клубок клеток, в то время как другие типы сохраняют желток в качестве источника энергии и образуются вокруг или на желтке. Гаструляция этих различных типов бластулы будет обсуждаться ниже.

клетка слои, созданные во время гаструляции, отличают животных-метазоев от животных-простейших. Gastrulation также отмечает точку в развитии, что внутренние клетки отделены от клеток, которые будут взаимодействовать с окружающей средой. Archenteron, или кишка, формируется во время гаструляции. Единственное отверстие в кишечнике известно как бластопор. У медуз это служит и ртом, и анусом. У высших животных второе отверстие развивается при формировании внутренних органов. Животные делятся на две категории, в зависимости от того, что становится бластопором. В протостомах бластопор станет ртом. Это видно у моллюсков, членистоногих, кольчатых червей (дождевых червей) и некоторых других животных. В дейтеростомах бластопор станет анусом. Все хордовые, или животные со спинным мозгом, и иглокожие (морские звезды) демонстрируют этот паттерн развития.

Типы гаструляции

Гаструляция Coeloblastula

Coeloblastula представляет собой полый клубок клеток толщиной в одну клетку. Гаструляция в бластуле этого типа включает инвагинацию, проникновение или расслаивание. Инвагинация вовлекает бластулу, складывающуюся в себе, создавая карман с отверстием. Они известны как archenteron и blastopore, и станут частями кишечника. Складка становится энтодермой, а внешняя позже становится эктодермой. Получающаяся гаструла известна как кишечнополостная, потому что она остается полой. Это можно увидеть на изображении выше. Бластоцель – это просто пустое пространство внутри бластулы.

Coeloblastulae также может подвергаться типу гаструляции, которая приводит к образованию твердой гаструлы, известной как стереогаструла. Во время этой формы развития клетки бластулы делятся и мигрируют в бластоцель, в конечном итоге заполняя пространство. Движение клеток в этой форме гаструляции известно как ингрессия. Клетки внутри будут развиваться как энтодерма, а поверхностные клетки будут развиваться как эктодерма. Это можно увидеть у многих кишечников, таких как морские анемоны и медузы. Конечная форма гаструляции называется расслоением и существует, когда каждая из клеток кишечной палочки делится на одну, создавая слой клеток, окружающих исходную бластулу. Эта форма наблюдается только в некоторых группах, связанных с медузами.

Гаструляция стереобластулы

Стереобластула – это бластула, которая существует в виде твердой массы клеток. Гаструляция у стереобластул отличается от гаструляции у коелобластулы тем, что у них нет внутреннего пространства для деления клеток. Вместо этого клетки на поверхности шара делятся с большей скоростью, пока поверхность шара не будет покрыта новым слоем клеток. Этот слой функционирует как эктодерма, а сплошной шарик в середине образует эндодерму, как в прежней форме стереогаструлы. Archenteron сформируется позже, изнутри твердой массы клеток.

Гаструляция дискобластулы

Дискобластула, в отличие от других форм бластул, не образует клубок клеток вокруг исходной клетки. Скорее, клетки расположены в диске на одном конце бластулы, и каждая имеет доступ к резервуару с желтком на другом конце. Гаструляция в дискобластуле вовлекает концы диска клеток, изгибающихся и отрастающих навстречу друг другу. Нижний слой развивается как энтодерма, а верхний слой дальше от желтка развивается как энтодерма. Это известно как инволюция.

В дополнение к этим стандартным формам гаструляции в природе существует множество других. В основном они представляют собой комбинации этих различных форм. Ученые могут изучать гаструляцию организмов как особенность, которая помогает различать родственные организмы. Как и другие признаки, родственные организмы, как правило, имеют сходные способы развития.

  • Расщепление – серия деление клеток ведущий от одноклеточной зиготы к одному слою клеток или бластуле.
  • гаструла – Многослойный клубок клеток, возникающий при гаструляции бластулы.
  • эмбриология – Исследование развития эмбрионов, которое многое показывает об отношениях между животными.

викторина

1. В чем разница между расщеплением и гаструляцией?A. Расщепление делит клетки, гаструляция только складывает их.B. Там нет разницы, есть по сути тот же процесс.C. Расщепление приводит к одному слою, в то время как гаструляция производит разные слои.

Ответ на вопрос № 1

С верно. При некоторых формах гаструляции бластула не делится, но происходит ряд клеточных делений. Хотя на первый взгляд это может показаться тем же, что и расщепление, процессы несколько отличаются. Чтобы сделать полый шар из ячеек, каждая клетка должна делиться вдоль одной плоскости, чтобы получить один лист, который соединяется в шар. Чтобы завершить гаструляцию путем деления клеток, те же самые клетки должны делиться в направлении, перпендикулярном первоначальному направлению. Это создаст лист ячеек над исходным листом, создав отдельные слои ячеек, которые развиваются по-разному.

2. Одноклеточный организм иногда собирается в колонию. В колонии клетки развиваются по-разному, чтобы выполнять разные роли. Эти колонии подвергаются гаструляции?A. даB. нетC. Только если они сложатся в продвинутую форму

Ответ на вопрос № 2

В верно. Опять же, гаструляция определяется созданием нескольких клеточных слоев, которые к концу развития станут разными тканями. В то время как колонии одноклеточных организмов могут иметь специализированные клетки, эти клетки по-прежнему функционируют независимо друг от друга. Ткани высших организмов работают совместно с остальным телом для выполнения определенной функции, необходимой для жизни. Многие из этих организмов эволюционировали, чтобы принимать сложные формы, использовать преимущества окружающей среды, избегать хищников или просто увеличивать свое выживание.

3. Почему некоторые бластулы сохраняют желток даже после гаструляции?A. Для энергии во время остальной части развитияB. Она будет пролита вскоре после гаструляцииC. Это эволюционный остаток

Ответ на вопрос № 3

верно. Помните, что гаструляция напрямую связана с методом использования размножающихся организмов. Организмы, которые яйценосный или откладывать яйца, полагаться на желточный мешок, чтобы поддерживать свое потомство в течение всего развития. Только в живородящий или яйцеклеточные животные, которые питают своих детенышей в матке специальными тканями, могут развивать эмбрион без желточного мешка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *